申请日2016.07.01
公开(公告)日2018.01.09
IPC分类号C02F9/14; C02F103/10
摘要
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种油田污水生化处理控温的装置及方法，包括依次通过管线连接的沉降池、生化池和超滤装置，还包括升温系统、降温系统和温度与流量控制系统;升温系统由升温缓冲罐、升温流量计、升温来水管线、升温盘管、升温回收管线和升温截止阀组成;降温系统由降温缓冲罐、降温来水管线、降温流量计、降温盘管、降温回收管线和降温截止阀组成;温度与流量控制系统由温度与流量控制器、生化池温度检测装置、降温缓冲罐温度检测装置、升温缓冲罐温度检测装置、降温电磁阀和升温电磁阀组成。该发明具有结构简单、操作简易、安全可靠、自动化程度高和节能环保的优点。因此，本发明可广泛地应用于污水生化处理技术领域中。
权利要求书
1.一种油田污水生化处理控温的装置，包括依次通过管线连接的沉降池、生化池和超滤装置，其特征在于，所述的装置还包括升温系统、降温系统和温度与流量控制系统;所述的升温系统由升温缓冲罐、升温流量计、升温来水管线、升温盘管、升温回收管线和升温截止阀组成，所述的升温来水管线依次连接升温缓冲罐、升温流量计和升温盘管的入口，所述的升温回收管线依次连接升温盘管的出口、升温截止阀和升温缓冲罐;所述的降温系统由降温缓冲罐、降温来水管线、降温流量计、降温盘管、降温回收管线和降温截止阀组成;所述的降温来水管线依次连接降温缓冲罐、降温流量计、降温盘管的入口;所述的降温回收管线依次连接降温盘管的出口、降温截止阀和降温缓冲罐;所述的温度与流量控制系统由温度与流量控制器、生化池温度检测装置、降温缓冲罐温度检测装置、升温缓冲罐温度检测装置、降温电磁阀和升温电磁阀组成，所述的温度与流量控制器通过信号线连接生化池温度检测装置、降温缓冲罐温度检测装置、升温缓冲罐温度检测装置、降温电磁阀、升温电磁阀、升温流量计和降温流量计，所述的生化池温度检测装置检测生化池的温度，降温缓冲罐温度检测装置检测降温缓冲罐的温度，升温缓冲罐温度检测装置检测升温缓冲罐的温度，升温电磁阀安装在降温缓冲罐和降温流量计之间降温来水管线上，降温电磁阀安装在升温缓冲罐和升温流量计之间升温来水管线上。
2.根据权利要求1所述的油田污水生化处理控温的装置，其特征在于，所述的升温缓冲罐的容积为0.8-1.0m3，降温缓冲罐的容积为0.5-0.8m3。
3.根据权利要求1或2所述的油田污水生化处理控温的装置，其特征在于，所述的升温流量计和降温流量计检测的流量范围均为0-20m3/h。
4.根据权利要求1或2所述的油田污水生化处理控温的装置，其特征在于，所述的升温盘管安装在生化池的内部，其高度为生化池高度的4/5-5/6、宽度为生化池宽度的2/3-3/4。
5.根据权利要求4所述的油田污水生化处理控温的装置，其特征在于，所述的降温盘管安装在沉降池的内部，其高度为沉降池高度的4/5-5/6、宽度为沉降池宽度的2/3-3/4。
6.根据权利要求5所述的油田污水 生化处理控温的装置，其特征在于，所述的升温和降温盘管的材质均为黄铜。
7.根据权利要求1或6所述的油田污水生化处理控温的装置，其特征在于，所述的降温缓冲罐温度检测装置和升温缓冲罐温度检测装置检测的温度范围均为0-150℃。
8.一种油田污水生化处理控温的方法，其特征在于，其包括低温控制和高温控制两种：
(1)低温控制
当生化池温度检测装置检测到的温度低于生化池所需的温度时关闭降温系统，同时启动升温系统;
所述的关闭降温系统的步骤为关闭降温截止阀和降温电磁阀;
所述的启动升温系统的步骤如下：将生化池温度检测装置和升温缓冲罐温度检测装置检测到的温度以及升温流量计检测到的流量信号通过信号线传输至温度与流量控制器;温度与流量控制器将接收到的信号进行集中处理，处理完后输出电磁阀开度信号;将输出的电磁阀开度信号传输给升温电磁阀，启动升温电磁阀，同时打开升温截止阀;高温来水通过升温缓冲罐沿着升温来水管线流向升温盘管的入口;高温来水经过升温盘管后沿着升温回收管线回流至升温缓冲罐;
高温来水经过升温盘管后由于热量的交换导致生化池中的污水的温度升高，当生化池的实际温度升高到生化池所需温度时关闭升温系统;
(2)高温控制
当生化池温度检测装置检测到的温度高于生化池所需的温度时关闭升温系统，同时启动降温系统;
所述的关闭升温系统的步骤为关闭升温截止阀和升温电磁阀;
所述的启动降温系统的步骤如下：将生化池温度检测装置和降温缓冲罐温度检测装置检测到的温度以及降温流量计检测到的流量信号通过信号线传输至温度与流量控制器;温度与流量控制器将接收到的信号进行集中处理，处理完后输出电磁阀开度信号;将输出电磁阀开度信号传输给降温电磁阀，启动降温电磁阀，同时打开降温截止阀;超滤装置的低温出水通过降温缓冲罐沿着降温来水管线流向降温盘管的入口;低温出水经过降温盘管后沿着降温回收管线回流至降温缓冲罐;
低温出水经过降温盘管后由于热量的交换导致沉降池中的污水的温度降低，从而降低了生化池中的污水的温度，当生化池的实际温度降低到生化池所需温度时关闭降温系统。
说明书
一种油田污水生化处理控温的装置及方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种油田污水生化处理控温的装置及方法。
背景技术
目前油田污水常采用自然沉降、生化处理和超滤相结合的工艺进行处理实现污水的外排或回注。生化处理是通过微生物的新陈代谢作用来处理废水中的污染物质，一般可以分为好氧和厌氧处理两种。由于微生物需要在一定的油藏环境中生长代谢，温度对微生物的影响最为显著，污水处理中生化池的温度一般控制在20～35℃的范围内，油田污水的来水温度一般在50～70℃，污水处理设备在冬天运行时由于管线降温明显，生化池的温度远低于生化池所需的温度，目前常采用电热棒加热的方式维持生化池的温度，但采用电热棒加热的方式具有耗电量大，维护成本高，加热不均匀，同时存在安全隐患的缺点;而夏天设备运行时由于室外温度较高，最高超过40℃，无法保证生化池的正常运行。
发明内容
本发明针对现有技术的不足而提供一种油田污水生化处理控温的装置及方法，该装置具有升温和降温两种功能，确保生化池能在复杂天气条件下的正常运行;该装置加热均匀，不存在局部高温;同时具有节能环保、安全可靠、操作简单和自动化程度高的优点。
本发明公开了一种油田污水生化处理控温的装置，包括依次通过管线连接的沉降池、生化池和超滤装置，其特征在于，所述的装置还包括升温系统、降温系统和温度与流量控制系统;所述的升温系统由升温缓冲罐、升温流量计、升温来水管线、升温盘管、升温回收管线和升温截止阀组成，所述的升温来水管线依次连接升温缓冲罐、升温流量计和升温盘管的入口，所述的升温回收管线依次连接升温盘管的出口、升温截止阀和升温缓冲罐;所述的降温系统由降温缓冲罐、降温来水管线、降温流量计、降温盘管、降温回收管线和降温截止阀组成;所述的降温来水管线依次连接降温缓冲罐、降温流量计、降温盘管的入口;所述的降温回收管线依次连接降温盘管的出口、降温截止阀和降温缓冲罐;所述的温度与流量控制系统由温度与流量控制器、生化池温度检测装置、降温缓冲罐温度检测装置、升温缓冲罐温度检测装置、降温电磁阀和升温电磁阀组成，所述的温度与流量控制器通过信号线连接生化池温度检测装置、降温缓冲罐温度检测装置、升温缓冲罐温度检测装置、降温电磁阀、升温电磁阀、升温流量计和降温流量计，所述的生化池温度检测装置检测生化池的温度，降温缓冲罐温度检测装置检测降温缓冲罐的温度，升温缓冲罐温度检测装置检测升温缓冲罐的温度，升温电磁阀安装在降温缓冲罐和降温流量计之间降温来水管线上，降温电磁阀安装在升温缓冲罐和升温流量计之间升温来水管线上。
其中，所述的升温缓冲罐的容积为0.8-1.0m3，降温缓冲罐的容积为0.5-0.8m3。
所述的升温流量计和降温流量计检测的流量范围均为0-20m3/h。
所述的升温盘管安装在生化池的内部，其高度为生化池高度的4/5-5/6、宽度为生化池宽度的2/3-3/4。
所述的降温盘管安装在沉降池的内部，其高度为沉降池高度的4/5-5/6、宽度为沉降池宽度的2/3-3/4。
所述的升温和降温盘管的材质均为黄铜。
所述的降温缓冲罐温度检测装置和升温缓冲罐温度检测装置检测的温度范围均为0-150℃。
一种油田污水生化处理控温的方法，其特征在于，其包括低温控制和高温控制两种：
(1)低温控制
当生化池温度检测装置检测到的温度低于生化池所需的温度时关闭降温系统，同时启动升温系统。
所述的关闭降温系统的步骤为关闭降温截止阀和降温电磁阀。
所述的启动升温系统的步骤如下：将生化池温度检测装置和升温缓冲罐温度检测装置检测到的温度以及升温流量计检测到的流量信号通过信号线传输至温度与流量控制器;温度与流量控制器将接收到的信号进行集中处理，处理完后输出电磁阀开度信号;将输出的电磁阀开度信号传输给升温电磁阀，启动升温电磁阀，同时打开升温截止阀;高温来水通过升温缓冲罐沿着升温来水管线流向升温盘管的入口;高温来水经过升温盘管后沿着升温回收管线回流至升温缓冲罐。
高温来水经过升温盘管后由于热量的交换导致生化池中的污水的温度升高，当生化池的实际温度升高到生化池所需温度时关闭升温系统。
(2)高温控制
当生化池温度检测装置检测到的温度高于生化池所需的温度时关闭升温系统，同时启动降温系统。
所述的关闭升温系统的步骤为关闭升温截止阀和升温电磁阀。
所述的启动降温系统的步骤如下：将生化池温度检测装置和降温缓冲罐温度检测装置检测到的温度以及降温流量计检测到的流量信号通过信号线传输至温度与流量控制器;温度与流量控制器将接收到的信号进行集中处理，处理完后输出电磁阀开度信号;将输出电磁阀开度信号传输给降温电磁阀，启动降温电磁阀，同时打开降温截止阀;超滤装置的低温出水通过降温缓冲罐沿着降温来水管线流向降温盘管的入口;低温出水经过降温盘管后沿着降温回收管线回流至降温缓冲罐。
低温出水经过降温盘管后由于热量的交换导致沉降池中的污水的温度降低，从而降低了生化池中的污水的温度，当生化池的实际温度降低到生化池所需温度时关闭降温系统。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)结构简单、操作简易、功能齐全、自动化程度高;
(2)本发明的升温盘管具有加热均匀，不存在局部高温的问题;
(3)没有加热源，不存在安全隐患，安全可靠;
(4)本发明利用来水的高温和出水的低温来实现生化池的恒温，升温和降温后的污水返回缓冲罐，具有节能环保的优点。
